هندسة الشبكات

PC Networking

المحتويات

تعريف الشبكات

القسم الأول: أنواع الشبكات السلكية وطرق ربطها

LAN (Local Area Network) • شبكات الحاسبات المحلية

WAN (Wide Area Network) • شبكات الحاسبات الواسعة

MAN (Metropolitan Area Network) • شبكات الحاسبات الإقليمية

Network Bus • شبكة الناقل العمومي

Network Ring • الشبكة الحلقية

Network Star • الشبكة النجمية

القسم الثاني: البروتوكولات

• مقدمة عن البروتوكول

وما وظيفته؟ TCP/IP • ما هو بروتوكول

OSI والطراز TCP/IP • بروتوكولات الإنترنت

• بروتوكولات اصطياد المشاكل

TCP • اتصال المصافحة/الفتح الثلاثي الاتجاه

القسم الثالث: مكونات الشبكة

NIC • كرت الشبكة

• الكابلات والجاكات

• المجمعات  المحولات  المكررات  الجسور  الموجهات

• المعدات اللازمة في تركيب الشبكات

Network Driver القسم الرابع: مشغل الشبكة

Windows Xp القسم الخامس: إعداد شبكة بين جهازين في

• المكونات المطلوبة

• إعدادات الشبكة

القسم السادس: أمن الشبكات

الاختراقات

المخاطر الأمنية الأكثر انتشارًا

مدى كفاءة الأنظمة الأمنية المستخدمة حاليًا في وسائل التجارة الإلكترونية

القسم السابع: مشاكل ونصائح هامة في الشبكات

بداية دعونا نتخيل وضع الحاسوب

بدون وجود شبكات، في هذه الحالة

كيف سنتبادل البيانات، سنحتاج إلى

مئات الأقراص اللينة لنقل المعلومات

من جهاز إلى آخر مما يسبب هدرا كبيرا للوقت والجهد، ومثال آخر إذا كان لدينا

طابعة واحدة وعدة أجهزة كمبيوتر في هذه الحال إذا أردنا الطباعة فإما سنقوم بالوقف

في طابور انتظار على الجهاز الموصل بالطابعة، أو سنقوم بنقل الطابعة إلى كل

مستخدم ليوصلها إلى جهازه ليطبع ما يريد وفي كلا الأمرين عناء كبير، ومن هنا

نرى أن تقنية التشبيك قد تطورت لسد الحاجة المتنامية لتبادل المعلومات والموارد

بشكل فعال.

بشكل عام الشبكة هي وصل حواسيب موضوعة على مساحة محددة من أجل

الاستخدام المشترك للمعلومات وهي تقدم إمكانيات مذهلة في مجال تبادل المعطيات

ومجال التعامل مع الملفات لعدد من المستثمرين بآن واحد معًا، بالإضافة إلى بساطة

يمكن لمستثمري الشبكة أن يتشاركوا في الطابعات FILES المشاركة في الملفات

MODEM والمودم CD-ROM وسواقات الأقراص الليزرية PRINTERS

وعمومًا يقصد بالشبكة التفاعل المتداخل بين أجهزة FAX وحتى جهاز الفاكس

الحاسب أي كيف تعمل الأجهزة فيما بينها ضمن شبكة اتصال لتحسين قدراتك في

إنجاز الأمور. وشبكات الاتصال وضعت عمومًا للمشاركة في أمور مثل معالجة

النصوص وبرامج أوراق العمل وفي الطابعات وفي الربط على أجهزة حاسب

وشبكات واسعة وأنظمة البريد هي وظيفة شبكة الاتصال.

الشبكات هي عبارة عن ربط بين الحواسب مع أدوات وبرامج مخصصة

للعمل الشبكي وذلك لإتاحة التشارك فيما بينها وتتدفق المعلومات عبر الشبكة على

شكل إشارات كهربائية ويتم نقلها كحزم صغيرة من المعلومات بسرعات كبيرة جدًا

الشبكات

PC Networking www.abahe.co.uk

www.abahe.co.uk

5

ويجب أن تنتقل هذه الحزم بدرجة عالية من الدقة حتى تصل خالية من الأخطاء إلى

الهدف المطلوب.

في بداية ظهور الشبكات كانت تتكون من عدد قليل من الأجهزة ربما لا يتجاوز

العشرة متصلة مع بعض، ومتصل معها جهاز طباعة، هذا النوع من التشبيك أصبح

أو شبكة النطاق المحلي، وبالرغم (LAN) Local Area Network يعرف ب

من أن التقنية الحالية تسمح للشبكات المحلية بالتكيف والتعامل مع عدد أكبر بكثير

في LAN من المستخدمين إلا أنها مازالت تعمل ضمن مساحة محدودة، فشبكات

العادة تكون محتواة داخل مكتب، أو مجموعة من المكاتب داخل بناية واحدة , وتقدم

هذه الشبكات في وقتنا الحالي سرعة كبيرة لتبادل البيانات والموارد مما يشعر

المستخدم الذي يستفيد من موارد الشبكة أن هذه الموارد موجودة على جهازه

الشخصي .

PC Networking www.abahe.co.uk

www.abahe.co.uk

6

القسم الأول: أنواع الشبكات السلكية

يمكن تقسيم شبكات الحاسبات من حيث التغطية الجغرافية إلى ثلاثة أنواع:

LANs • الشبكات المحلية

MANs • شبكات إقليمية

WANs • شبكات المناطق الواسعة

LAN (Local Area Network) شبكات الحاسبات المحلية

المحلية تتقيد بمكان واحد مثل بناية أو بنايات متجاورة وتتميز LAN شبكة

برخص وتوفر المعدات اللازمة لها. وتتميز بكونها محدودة جدًا في المسافات (لا

تتجاوز بعض الكيلومترات) بين الحاسبات التي تربطها أو كونها كذلك مملوكة من

مؤسسة ما. إلا انه يمكن ربط عدة شبكات محلية في أماكن وذات استعمالات مختلفة

ببعضها البعض بواسطة أجهزة ملحقة.

تتميز شبكة الحاسبات المحلية بسرعتها الفائقة لنقل البيانات التي تتراوح بين

10 إلى 100 أو 1000 ميجا بت في الثانية للشبكات العالية السرعة حسب الوسيط

والتقنيات المستعملة (كوابل محورية  أسلاك مبرومة أو ألياف ضوئية). ويبين

الشكل ثلاثة بنيات مختلفة لها.

Star

Ring

Bus

PC Networking www.abahe.co.uk

www.abahe.co.uk

7

WAN (Wide Area Network) شبكات الحاسبات الواسعة

تغطي مساحات كبيرة جدًا مثل ربط الدول مع بعضها البعض ومن مميزات هذه

النوع أنها تربط آلاف الأجهزة وتنقل كميات كبيرة من البينات لا تنقل إلا بها ومن

عيوبها تحتاج إلى برامج وأجهزة غالية جدا وصعوبة تشغيلها وصيانتها.

تشمل الشبكات الواسعة كل أنواع الشبكات المستخدمة في نقل البيانات والمعلومات

من أماكن بعيدة وفي مساحة جغرافية واسعة (من عدة كيلومترات إلى آلاف

الكيلومترات). وتستخدم فيها كل أساليب الاتصال السابق ذكرها. وتحتوي الشبكة

الواسعة على عدد كبير جدا من الطرفيات والحاسبات.

سرعة الشبكات الواسعة ضعيفة مقارنة بالشبكات المحلية حيث أنها غالبًا ما تعتمد

(Modem) على شبكة الهاتف ومجموعة كبيرة من أجهزة ملحقة من أهمها المودم

بينما تقاس سرعة (x Kbps) ذو السرعة المنخفضة التي تقاس بالكيلو بت في الثانية

يوجد مث ً لا مؤسسات كبيرة .(x Mbps) . الشبكات المحلية بالمجابت في الثانية

كشركات الطيران تستعمل الشبكات الواسعة حيث أن مكاتبها موزعة في كل أنحاء

العالم.

MAN (Metropolitan Area Network) شبكات الحاسبات الإقليمية

الإقليمية صممت لنقل البيانات عبر مناطق جغرافية شاسعة ولكنها ما MAN شبكات

تزال تقع تحت مسمى المحلية وهي تصلح لربط مدينة أو مدينتين متجاورة ويستخدم

في ربط هذا النوع من الشبكات الألياف البصرية أو الوسائل الرقمية فهذه التقنية تقدم

LANs يمكن أن تحتوي على عدد من شبكات MAN سرعات فائقة وشبكات

وتتميز بالسرعة والفاعلية ومن عيوبها مكلفة وصيانتها صعبة.

PC Networking www.abahe.co.uk

www.abahe.co.uk

8

تستخدم الشبكات الإقليمية في مساحات جغرافية متوسطة نسبيًا تصل إلى عدة

كيلومترات وتستعمل في ربط حاسبات موجودة في نفس المدينة أو مجموعة قريبة

من المدن.

جدول مقارنة بين الأنواع الثلاثة:

نوع الشبكة

خصائص

المحلية

LAN

الواسعة

WAN

الإقليمية

MAN

التغطية الجغرافية حتى 2000 متر من بضعة كيلو مترات إلى

آلاف

على مستوى مدينة

السرعة

فائقة جدا وتتراوح بين 4 مجا

بت في الثانية إلى 1000 مجا

بت في الثانية

(4 to 1000 Mbps)

حسب التقنيات والوسائط

المستعملة

سرعة منخفضة بسبب عدد

الأجهزة الملحقة وخاصة

أجهزة المودم ذات السرعة

المنخفضة والتي تحسب ب

الكيلو بت في الثانية

(Kbps)

تعادل تقريبا سرعة

الشبكات الواسعة

عدد الحاسبات من 2 إلى بعض المئات عدد كبير جدا يحسب

بالمئات وبآلاف

الوسائط والأجهزة

الملحقة

جميع أنواع الوسائط والأجهزة

جميع أنواع الوسائط

والأجهزة مع أجهزة محكمة,

أجهزة مودم, متعدد

وشبكة (Multiplexer)

الهاتف

جميع أنواع الوسائط

والأجهزة مع أجهزة

محكمة, أجهزة مودم,

(Multiplexer) متعدد

وشبكة الهاتف

Ethernet, Token-Ring, التقنيات

FDDI

T1, X25. ISDN,

Modems

T1, X25. ISDN,

Modems

الوصل متواصل 24 ساعة/ 24 متواصل-منقطع متواصل-منقطع

الملكية منشاة واحدة منشاة إلى عدة منشات منشاة إلى عدة منشات

PC Networking www.abahe.co.uk

www.abahe.co.uk

9

ربط الشبكات:

قائمة على ثلاثة تصاميم أساسية: LAN جميع شبكات النطاق المحلي

أو العمود الفقري. Backbone أو الناقل ويسمى أيضا Bus -1

أو النجمة. Star -2

أو الحلقة. Ring -2

وتعتمد طرق الربط على الشكل الذي سيكون عليه توصيل الحواسب مع بعضها

البعض وتندرج هذه الأشكال تحت ثلاث مسميات رئيسية وهي:

: Network Bus شبكة الناقل العمومي

هي شبكة الناقل الخطي ويطلق عليها البعض شبكة تسلسلية وتعتبر من أسهل

وأبسط أنواع الشبكات من حيث الوصل والتركيب وتتألف من كبل وحيد من نوع

تتصل به كافة الأجهزة. Coaxial

يعتبر الأبسط وربما الأكثر شيوعًا في الشبكات Bus تصميم الشبكة من النوع

المحلية، يقوم تصميم الشبكة هذا بتوصيل الكمبيوترات في صف على طول سلك

كما هو موضح في الصورة، ويشار إلى هذا النوع أيضًا (Segment واحد (يسمى

.Linear Bus باسم

PC Networking www.abahe.co.uk

www.abahe.co.uk

10

ويستطيع أي جهاز أن يرسل إلى أي عقدة (كما هو موضح في الشكل أعلاه)

ومن طرفيها يتم وصل الكبل T حيث تتكون كل عقدة من وصلة على شكل حرف

أما الطرف الثالث فيتم وصله على كرت الشبكة. BNC بواسطة جكة

وتنتقل هذه الرسالة إلى كافة العقد الموجودة على الشبكة ولكن لا يستطيع

قراءتها إلا الجهاز المرسلة له ويكون المرسل في هذه اللحظة هو المسيطر على

الشبكة حتى ينتهي من عملية الإرسال ولمنع التضارب الذي قد ينتج من محاولة

إرسال عدة أجهزة في وقت واحد للبيانات تستخدم الشبكة تقنية تعرف بالوصول

والتعريف البسيط لها هو CSMA/CD المتعدد بتحسس الحامل مع كشف التصادم

أنه إذا أراد أحد الأجهزة أن يرسل رسالة فهو أو ً لا يتحسس الكبل فإذا وجده مشغو ً لا

ينتظر حتى ينتهي... ولكن ماذا يحدث إذا أرسل جهازين في نفس الحظه يسقط كلا

الاثنين لمدة عشوائية من الزمن ثم إعادة المحاولة.

وبمعنى أخر فالبيانات على الشبكة ترسل على شكل إشارات كهربية

إلى كل الكمبيوترات الموصلة بالشبكة، ويتم قبول المعلومات من قبل Signals

الكمبيوتر الذي يتوافق عنوانه مع العنوان المشفر داخل الإشارة الأصلية المرسلة

على الشبكة .

إذا قام جهاز  ي كمبيوتر بإرسال بيانات في ،Bus في تصميم الشبكة من النوع

لهذا يجب على كل ،Collision نفس الوقت فسيحدث ما يطلق عليه تصادم أو

كمبيوتر انتظار دوره في إرسال البيانات على الشبكة، وبالتالي كلما زاد عدد الأجهزة

على الشبكة، كلما طال الوقت الذي عليها انتظاره ليصل الدور لكل منها ليرسل

بياناته، وبالتالي زاد بطأ الشبكة.

فعندما ترسل إشارة البيانات على الشبكة فإنها تنتقل من بداية السلك إلى

نهايته، وإذا لم يتم مقاطعة هذه الإشارة فإنها ستبقى ترتد جيئ ً ة وذهابًا على طول

السلك، وستمنع الكمبيوترات الأخرى من إرسال إشاراتها على الشبكة.

PC Networking www.abahe.co.uk

www.abahe.co.uk

11

وهنا يبرز سؤال هام وهو ما هو وضع العقد الأولى والأخيرة في الشبكة؟

حيث أنه لا يوجد جهاز آخر يتم الوصل معه (أي قبل أو بعد) إذًا ما هو مصير

الوصلة الثالثة من العقدة...؟

لهذا يجب إيقاف هذه الإشارة بعد وصولها إلى عنوانها المطلوب

الممثل بالجهاز الذي أرسلت إليه البيانات . لإيقاف الإشارة

ومنعها من الارتداد، يستخدم مكون من مكونات الشبكة يسمى

ويتم وضعه عند كل طرف من أطراف السلك Terminator

ويوصل بكل كمبيوتر متصل بالشبكة.

بامتصاص أي إشارة حرة على السلك مما يجعله مفرغًا Terminator يقوم

من أي إشارات وبالتالي يصبح مستعدا لاستقبال أي إشارات جديدة، وهكذا يتمكن

الكمبيوتر التالي من إرسال البيانات على ناقل الشبكة.

هي: Bus العوامل التي تؤثر على أداء شبكة

-1 الإمكانيات التي تقدمها مكونات أجهزة الكمبيوتر المتصلة بالشبكة.

-2 عدد أجهزة الكمبيوتر المتصلة بالشبكة.

-3 نوعية البرامج المشغلة على الشبكة.

-4 المسافة بين الأجهزة المتصلة بالشبكة.

-5 سرعة نقل البيانات على الشبكة مقاسة بالبت في الثانية.

ومن المحاسن في شبكة الناقل الخطي أنها سهلة التركيب ورخيصة

أمر غاية في السهولة من حيث التركيب Bus ويعتبر توسيع الشبكات من نوع

وتكلفته منخفضة.و لكنك ستضطر إلى إيقاف عمل الشبكة أثناء قيامك بالتوسيع.

أما السلبيات فهي صعوبة تحديد المشكلة على الشبكة كما يؤثر عدد العقد الموجودة

على الشبكة على سرعة الأداء وتبادل المعلومات، كما أن أي عطل في أي عقدة

PC Networking www.abahe.co.uk

www.abahe.co.uk

12

سيؤثر على كامل الشبكة وكذلك انقطاع الكبل في أي نقطة سيؤدي إلى توقف الشبكة

بشكل كامل.

وإذا استخدمت عددًا كبيرًا من الوصلات فإن الإشارة على الشبكة ستصبح ضعيفة

وقد تتلاشى قبل وصولها إلى الكمبيوتر المطلوب، لهذا من الأفضل استخدام سلك

طويل بد ً لا من أسلاك قصيرة موصلة معًا.

بإنعاش الإشارة وتقويتها ثم يقوم بإرسالها من Repeater يقوم مكرر الإشارة أو

جديد على ناقل الشبكة، ويعتبر مكرر الإشارة أفضل بكثير من استخدام وصلة

الماسورة أو استخدام سلك طويل لأنه يسمح للإشارة بالسفر مسافة أطول دون أن

تضعف أو تتلاشى لأنه يقوم أساسا بتقويتها.

PC Networking www.abahe.co.uk

www.abahe.co.uk

13

: Network Ring الشبكة الحلقية

هي شبكة تكون على الشكل

الدائري على الأقل من الناحية النظرية

حيث تنتقل الإشارات من عقدة إلى

أخرى في اتجاه واحد فقط وتتصل كل

عقدة مع عقدتين بشكل مباشر عقدة

ترسل لها وعقدة تستقبل منها وهي

تشارك بشكل فعال في إرسال أي رسالة عبر الشبكة وفي بعض الحالات تقوم بتقوية

الإشارة قبل تمريرها إلى العقدة التالية وهي في هذه الحالة عكس شبكة الناقل الخطي.

وتعتمد الشبكة الحلقية من أجل تجنب التضارب على طريقة تدعى تمرير

العلامة حيث يوجد علامة تدور في الشبكة وعند رغبة أحد العقد بالإرسال تنتظر

حتى تمسك بالعلامة ثم تعدل فيها لتكون مشغولة وترسلها مع الإشارة فبذلك لا

يستطيع أي شخص الإرسال في تلك اللحظة حتى يتم الانتهاء من الإرسال وتنتقل

Posted in: